大物实验题及答案-1

一、选择题（每个小题只有一个答案是正确的，请将正确的答案填到前面的表格内。

共8小题，
1、某一长度的一次测量值为2.3467cm，该长度的测量仪器为：
A、米尺
B、10分度游标卡尺
C、螺旋测微计
D、20分度游标卡尺
2、下列各种因素都可以造成误差，其中属于偶然误差的是：
用游标卡尺测量长度时，零点读数造成的误差分量
用米尺测量长度时，由人的眼睛灵敏程度造成的误差分量
自由落体测量重力加速度时，空气阻力造成的误差分量
天平称量物体质量时，天平两臂不等长造成的误差分量
3、用比重瓶法测量铜丝密度时，在放入铜丝时铜丝表面附着的小气泡造成铜丝的密度：
A .偏大 B. 偏小
C. 不会造成影响
D. 会有影响，偏大偏小无法确定
4、下列论述中正确的是
A．多次测量取平均值可以减小偶然误差
B. 多次测量取平均值可以消除系统误差
C. 多次测量取平均值可以减小系统误差
D. 以上三种说法都不正确
5、下列测量结果正确的表达式是：
A、金属管高度L=23.68±0.03 mm
B、电流I=4.091±0.100 mA
C、时间T=12.563±0.01 s
D、质量m=(1.6±0.1)
6、在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。

设计算结果的有效数字取4位，则下列不正确的取舍是：
A、4.32850→4.328；
B、4.32750→4.328
C、4.32751→4.328
D、4.32749→4.328
7.用劈尖干涉法测纸的厚度实验中，如果在原来放头发丝的位置像远离劈尖楞的方向移动，干涉条纹密度如何变化？
A、密度增加；
B、密度减小；
C、密度不变。

D、无法确定
8、用螺旋测微计测量长度时，测量值 = 末读数—零点读数，零点读数是为了消除
A、系统误差
B、偶然误差
C、过失误差
D、其他误差
二、填空题（每空3分，共24分）
1、如图，用准确度为0.01的螺旋测微计
测量某一长度时，螺旋测微计的示值，则
该长度为。

2、劈尖干涉法测微小厚度时，微小厚度是
测量（填直接还是间接），使用读数显微镜
在测量过程中保持单方向性是为了避免
___ _______。

3、分别20分度游标卡尺、准确度0.01mm千分尺测量直径约为11.3mm的钢丝的直径，其测量结果的有效数字分别是___和___位。

4、在有效数字运算中，下列单位变换为0.50m＝__ _mm。

5、某一长度多次测量计算值为289.962mm，计算误差为0.1mm，测量结果应表示为。

6、示波器加在X偏转板的锯齿形扫描电压周期为Tx，加在Y偏转板上的信号电压周期为Ty，要想在荧光屏上得到n个稳定的波形，需要满足Tx= nTy
三、简答题（共2小题，每小题6分，共12分）
1、测量薄透镜焦距的实验中，需要调节光学元件使之共轴，调节达到什么要求视为共轴？
(1)、所有的光学元件光轴重合。

（3分）
(2)、公共的光轴与光具座导轨严格平行。

（3分）
2、霍尔效应测量螺线管内部磁场时，为什么要采用磁场和电流换向的对称测量法?
(1)、稳恒电流场导电介质的分布必须相应于静电场中的介质分布。

（2分）(2)、产生静电场的导体表面是等势面，则产生电流场的导体表面也应该是等势面（2分）(3)、电流场的电极形状及分布，要与静电场带电导体的形状分布相似（2分）
四、计算题
1、根据有效数字规则进行计算，分步列出算式（共11分）
（1）158.472－58.23 （3分）
（2）3.72×0.50 （3分）
（3）2πR （R=20.02mm）（5分）
(1)=100.24 (3分)
（2）=1.9 （3分
（3）=2×3.1416×20.02mm (3分)
=125.8mm (2分)
2、用米尺测量某一物体的长度，测得的数值为：x=10.02，10.01，9.98，9.97，10.02cm，求合成不确定度，并正确表示测量结果。

（10分）
（1）、平均值为： 10.00cm （2分）
（2）、A类不确定度：
uA==0.01（cm）（3分）
B类不确定度：米尺△仪=0.1cm，uB=（2分）
所以，合成不确定度为：u==0.03cm （2分）
（3）测量结果为：x=10.00±0.03cm （1分）
3、正方体铁块的边长为（10.0±0.2）厘米，质量为(7963±8)克，试求其密度及其不确定度，并正确表示测量结果。

（11分）
解：（1）=7963/10.03=7.96(g/cm3) （2分）
（2）先将两边取对数，再求全微分
Ln=lnM-3lnL, （2分）
（2分）
(3)相对不确定度：Eρ===2﹪（2分）
标准不确定度uρ==0.02(g/cm3) （2分）
（4）铁块密度的测量结果为=7.96±0.02(g/cm3) （1分）
一、选择题（每题5分，共30分）
1. 用比重瓶法测量铁丝的3、正方体铁块的边长为（10.0±0.2）厘米，质量为(7963±8)克，试求其密度及其不确定度，并正确表示测量结果。

（11分）
解：（1）=7963/10.03=7.96(g/cm3) （2分）
（2）先将两边取对数，再求全微分
Ln=lnM-3lnL, （2分）
（2分）
(3)相对不确定度：Eρ===2﹪（2分）
标准不确定度uρ==0.02(g/cm3) （2分）
（4）铁块密度的测量结果为=7.96±0.02(g/cm3) （1分）
一、选择题（每题5分，共30分）
密度实验中，当铁丝灌入装满水的比重瓶后，若比重瓶外的水未擦干，则所测密度将
( A )
A 偏大
B 偏小 C不变 D不能确定
2. 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数-零点读数，零点读数是为了消除
( A )
A 系统误差
B 偶然误差
C 过失误差
D 其他误差
3. 试判断,下列测量中是直接测量的： ( B )
A 用劈尖干涉测量头发丝的直径；
B 用天平称物体质量；
C 用伏安法测量电阻；
D 用自由落体法测量重力加速度。

4. 下列测量结果正确的表达式是： ( A )
A L=(23.68±0.03) m
B I=(4.091±0.100) mA
C t=(12.563±0.01) s
D Y=(1.67±0.15)×1011 Pa
5. 偶然误差的单峰性说明绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率：
( A )
A 大；
B 小；
C 相同；
D 不一定。

6. 用劈尖干涉法测纸的厚度实验中，如果在原来放纸条的位置放一张厚度比前一张大的纸条，干涉条纹的变化是： ( A )
A 密度增加；
B 密度减小； C密度不变 D无法确定
二、填空题（每空3分，共计30分）
7. 分别用米尺、50分度游标卡尺、千分尺测量直径约为11.3mm的钢丝的直径，其测量结果的
有效数字位数分别是__ 3___位、___4___位、___5__位。

8.有效数字包括从仪器上直接读出的确切数字和存疑数字。

9. 在霍尔效应法测磁感应强度实验中，如果I S 、I M 接反，会造成 霍尔元件烧毁 。

10. 依照测量方法的不同，可将测量分为 直接 测量和 间接 测量两大类。

11. 误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分
为 系统误差 和 偶然误差 。

12. 由于偶然效应，多次重复测量的数据是分散的，它服从统计规律。

用统计的方法评定标准
不确定度称为 A 类不确定度 。

15. 测量一长方形的面积，用米尺测其长度和宽度，各测5次，测量值分别为长度
6.41cm, 6.35 6.40, 6.36, ,32.6和宽度为 4.16cm 4.20 4.16, 4.14, ,12.4和。

求该长方形的面积，并计算其不确定度，正确表示测量结果。

（米尺的最小刻度为0.1cm ） 解：先求长方形的长和宽的平均值和各次测量的偏差，分别为
cm a 37.65
41
.635.640.636.632.6=++++= cm b 16.4516
.420.416.414.412.4=++++=
长方形的面积为
)( 5.2616.437.62
cm ab S =⨯== 长度的A 类和B 类不确定度分别为
)( 02.0)1()()(512cm n n a a a u i i A =∑-⨯-==
)(03.03)(cm a u B =∆=仪
总的不确定度为
)(04.0)(2
2cm u u a u B
A =+= 同理，可以求出宽度的合成不确定度为
)(03.003.001.0)()()(2
222cm b u b u b u B A =+=+= 面积的不确定度为
01.0)()(22=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛==b b u a a u S
u E S S )(3.02cm S E u S S
== 测量的结果可以表示为2
)3.05.26(cm ±。